光刻方法技术

本发明专利技术公开了一种光刻方法，在晶片表面形成PR，并对PR进行曝光、显影形成光刻图案后，向晶片表面喷洒HMDS，然后采用SEM捕获光刻图案后进行调焦，直到视野中出现清晰的光刻图案后停止调焦。采用本发明专利技术公开的方法能够避免PR在SEM的作用下发生收缩。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，特别涉及一种。
技术介绍
随着半导体制造工艺的发展，半导体芯片的面积越来越小，因此半导体工艺的精度也变得更加重要。在半导体制造工艺中，其中一个重要的工艺就是光刻，光刻是将掩膜版上的图案转移为晶片上的光刻图案的工艺过程，因此光刻的质量会直接影响到最终形成的芯片的性能。接触孔的形成过程也涉及光刻，具体为旋涂光阻胶(PR)后，对ra进行曝光、显影形成接触孔的光刻图案，后续按照光刻图案进行刻蚀，最终形成对应的接触孔。其中，由于光刻图案中接触孔的孔径与刻蚀形成的接触孔的实际孔径满足一定的关系，因此，在进行接触孔的刻蚀之前，通常需要对光刻图案中接触孔的孔径进行测量，如果光刻图案中接触孔的孔径满足要求，则表示刻蚀形成的接触孔的实际孔径也能够满足要求，则可根据光刻图案进行刻蚀。上述测量过程通常利用扫描电子显微镜(SEM)捕获光刻图案中接触孔形状的图像，在捕获到接触孔形状的图像之后，进一步控制SEM调焦，直至视野中出现清晰的接触孔形状的图像，然后对图像中接触孔的孔径进行测量。由于SEM在进行调焦时会发射出一定强度的电子束，而该电子束与ra会相互作用，会使得ra发生收缩现象，从而使得按照光刻图案所刻蚀的接触孔的孔径大于预期，这种情况对于特定尺寸的ra尤其突出。在实际应用中，技术人员已经开始研究ra发生收缩的原因，目前还没有提出一个能够广泛接受的结论。同时，技术人员也在尝试采用各种方案来避免ra发生收缩现象，例如，通过减小SEM的探测电流和电压来降低电子束的强度，实验发现，这种方法能够在一定程度上缓解I3R收缩的强度，但是这种方法带来的弊端是降低了图像的清晰度，从而降低了接触孔孔径的量测精度，进一步影响了接触孔的刻蚀的精度，而抑制I3R收缩的初衷原本就是避免降低接触孔的刻蚀的精度，可见，这种方法在实际生产中并不实用。总之，现有技术还没有提出一种有效避免I3R在SEM的作用下发生收缩的方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种，能够避免ra在SEM的作用下发生收缩。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是这样实现的一种，该方法包括A、在晶片表面形成光阻胶PR，并对ra进行曝光、显影形成光刻图案后，向晶片表面喷洒六甲基二硅胺烷HMDS ；B、采用扫描电子显微镜SEM捕获光刻图案后进行调焦，直到视野中出现清晰的光刻图案后停止调焦；C、采用去离子水DIW冲洗晶片表面；D、量测SEM视野中的光刻图案的关键尺寸CD，如果CD达到预设要求，则结束流程； 否则，去除光刻图案，然后重新返回执行步骤A。所述步骤C和步骤D之间，该方法进一步包括对晶片进行烘烤；对晶片进行甩干。所述喷洒HMDS的方法为采用气相涂盖方式向晶片表面喷洒HMDS。所述气相涂盖的压力为650百帕至1000百帕。所述烘烤为高压硬性烘烤。所述高压硬性烘烤时的压力为5千帕至10千帕。所述甩干时的转速为1000转每分钟至3000转每分钟。根据本专利技术所提供的技术方案，在晶片表面形成ra，并对ra进行曝光、显影形成光刻图案后，向晶片表面喷洒HMDS，然后采用SEM捕获光刻图案后进行调焦，直到视野中出现清晰的光刻图案后停止调焦，这样，在调焦的过程，SEM会发出电子束，在电子束的作用下，PR的表层被物质2包裹(物质2由HMDS和I3R转化而成，物质2的分子式见具体实施方式部分的记载)，由于物质2在物理上表现得比较坚硬，因此，当PR的表层被坚硬的物质 2包裹后，形状很难发生改变，因此避免了 I3R在SEM的作用下发生收缩。附图说明图1为本专利技术所提供的一种的流程图。图2 图6为本专利技术所提供的一种实施例的过程剖面示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本专利技术所述方案作进一步地详细说明。本专利技术的核心思想为在晶片表面形成ra，并对ra进行曝光、显影形成光刻图案后，向晶片表面喷洒HMDS，在调焦的过程，SEM会发出电子束，在电子束的作用下，PR的表层被物质2包裹(物质2由HMDS和I3R转化而成)，由于物质2在物理上表现得比较坚硬，因此，当I3R的表层被坚硬的物质2包裹后，形状很难发生改变，因此避免了 I3R在SEM的作用下发生收缩。图1为本专利技术所提供的一种的流程图。如图1所示，该方法包括；步骤11，在晶片表面形成PR，并对I3R进行曝光、显影形成光刻图案后，向晶片表面喷洒HMDS。步骤12，采用SEM捕获光刻图案后进行调焦，直到视野中出现清晰的光刻图案后停止调焦。步骤13，采用DIW冲洗晶片表面。步骤14，量测SEM视野中的光刻图案的⑶，如果⑶达到预设要求，则结束流程；否贝1J，去除光刻图案，然后重新返回执行步骤11。至此，本流程结束。下面通过一个实施例对本专利技术所提供的一种进行详细介绍，在下述实施例中仅以接触孔的为例。图2 图6为本专利技术所提供的一种实施例的过程剖面示意图，该方法包括步骤201，参见图2，在晶片的介质层101表面旋涂PR，并对I3R进行曝光、显影从而形成接触孔的光刻图案102。步骤202，参见图3，喷洒六甲基二硅胺烷(圓此)103，喷洒后的HMDS103覆盖在整个介质层101的表面以及光刻图案102的表面。喷洒HMDS的方法可采用现有技术中的气相涂盖(vapor coating)方式，具体为 将HMDS以气态的形式输入至放置晶片的密闭容器中，这样，一层很薄的HMDS薄膜将会附着在晶片表面。优选地，本实施例中气相涂盖的压力为650百帕(hpa) 1000百帕(hpa)。 其中，HMDS的分子式为权利要求1.一种，该方法包括A、在晶片表面形成光阻胶PR，并对ra进行曝光、显影形成光刻图案后，向晶片表面喷洒六甲基二硅胺烷HMDS ；B、采用扫描电子显微镜SEM捕获光刻图案后进行调焦，直到视野中出现清晰的光刻图案后停止调焦；C、采用去离子水DIW冲洗晶片表面；D、量测SEM视野中的光刻图案的关键尺寸CD，如果CD达到预设要求，则结束流程；否贝U，去除光刻图案，然后重新返回执行步骤A。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C和步骤D之间，该方法进一步包括对晶片进行烘烤；对晶片进行甩干。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述喷洒HMDS的方法为采用气相涂盖方式向晶片表面喷洒HMDS。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述气相涂盖的压力为650百帕至1000百帕。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述烘烤为高压硬性烘烤。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述高压硬性烘烤时的压力为5千帕至 10千帕。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述甩干时的转速为1000转每分钟至 3000转每分钟。全文摘要本专利技术公开了一种，在晶片表面形成PR，并对PR进行曝光、显影形成光刻图案后，向晶片表面喷洒HMDS，然后采用SEM捕获光刻图案后进行调焦，直到视野中出现清晰的光刻图案后停止调焦。采用本专利技术公开的方法能够避免PR在SEM的作用下发生收缩。文档编号G03F7/40GK102478762SQ20101055769公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日专利技术者武咏琴 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武咏琴，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：